节点对长江下游马当河段汊道演变影响的研究

节点广泛存在于分汉河段,对汊道的影响至关重要,研究节点对汊道演变的影响,对指导河道治理具有重要意义.长江下游马当河段为典型的微弯分汊河型,先后有骨牌洲、棉外洲、瓜子号洲等将河段多级分汊,依次有小孤山、彭郎矶、马当嘴、马当矶等山体形成控制节点.建立了马当河段二维水沙数学模型,在验证的基础上,从水流及河床冲淤变化的角度,结合河床演变,探索各个汊道分流比调整后对上下游河段的影响,分析了节点在汊道演变中的控制作用.研究结果表明：经过小孤山-彭郎矶节点的控制,马当河段进口边界条件较为稳定,上游河势发生较大变化时,马当河段河势变化微小;经过马当矶-马当嘴节点的控制,棉外洲左右槽分流比变化为23.3％～58.1％时,对节点下游主流和河床冲淤的影响主要集中在2～2.5 km以内,影响范围有限.通过采用数学模型和河床演变分析相结合的方法,探索汉道之间演变的相互影响,分析节点的控制作用,为河道治理提供指导意见.

长江下游马当河段航道治理思路及方案

马当河段历史上河床演变复杂,航道多变,治理难度相对较大。在对马当河段河道演变特点进行分析的基础上,分马当南水道、马阻水道及东流直水道3段,对该河段航道条件及碍航特性分别进行研究,并提出初步的治理思路。在此基础上,结合平面二维水沙数学模型,对初步方案及优化方案分别进行了效果计算。研究成果表明,通过修建棉外洲滩头护滩带、瓜子号洲左汊潜坝、洲头鱼骨坝工程、洲尾部岛尾坝及关键部位护岸等一系列工程,可以较好地解决本河段碍航问题。

长江下游马当河段近期演变及碍航特性

基于已有研究成果和马当河段实测水文、地形等基本资料,系统分析本河段近期演变规律和碍航特性,并进行趋势预测。结合该段航道整治规划目标,提出治理思路及航道整治方案设想。

马当南水道滩槽演变对三峡工程水沙过程调节的响应

三峡工程改变了坝下游来水来沙过程,引起水沙过程年内分配变化.河道演变不仅受年际水沙总量变化的影响,还与年内水沙过程密切相关.以长江下游马当南水道为研究对象,通过还原三峡工程调节前后水沙分配过程,采用二维水沙数学模型,计算分析了分汊河段滩槽演变对水沙过程调节的响应.结果表明:(1)棉外洲左槽"涨淤落冲"、右槽"涨冲落淤"的规律不发生变化.(2)经过2010年大水大沙年,棉外洲左槽冲淤性质发生变化,由调节前的淤积改变为冲刷;在2011年小水小沙年,冲刷速率增加.(3)揭示了该水道航道条件向不利趋势发展的机理,即三峡工程水沙调节加速了棉外洲左槽发展、右槽萎缩的演变态势.研究成果对认识河道演变机理、正确采取应对措施具有重要的理论和实践意义,可供类似水道治理借鉴参考.